Two stage assessment of thermal hazard in an underground mine

• Autorzy: Drenda J. , Sułkowski J. , Pach G. , Różański Z. , Wrona P.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amsc-2016-0023

Warianty tytułu

PL

Dwustopniowa ocena zagrożenia cieplnego w podziemnej kopalni

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The results of research into the application of selected thermal indices of men’s work and climate indices in a two stage assessment of climatic work conditions in underground mines have been presented in this article. The difference between these two kinds of indices was pointed out during the project entitled “The recruiting requirements for miners working in hot underground mine environments”. The project was coordinated by The Institute of Mining Technologies at Silesian University of Technology. It was a part of a Polish strategic project: “Improvement of safety in mines” being financed by the National Centre of Research and Development. Climate indices are based only on physical parameters of air and their measurements. Thermal indices include additional factors which are strictly connected with work, e.g. thermal resistance of clothing, kind of work etc. Special emphasis has been put on the following indices - substitute Silesian temperature (TS) which is considered as the climatic index, and the thermal discomfort index (δ) which belongs to the thermal indices group. The possibility of the two stage application of these indices has been taken into consideration (preliminary and detailed estimation). Based on the examples it was proved that by the application of thermal hazard (detailed estimation) it is possible to avoid the use of additional technical solutions which would be necessary to reduce thermal hazard in particular work places according to the climate index. The threshold limit value for TS has been set, based on these results. It was shown that below TS = 24°C it is not necessary to perform detailed estimation.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad stosowaniem wybranych wskaźników cieplnych pracy człowieka i wskaźników klimatu w dwustopniowej ocenie klimatycznych warunków pracy w kopalniach podziemnych. Różnicę pomiędzy tymi wskaźnikami wykazano podczas realizacji zadania kierowanego przez Instytut Eksploatacji Złóż Politechniki Śląskiej pt. „Opracowanie zasad zatrudniania pracowników w warunkach zagrożenia klimatycznego w podziemnych zakładach górniczych”. Zadanie było częścią projektu strategicznego „Poprawa bezpieczeństwa pracy w kopalniach” finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. Wskaźniki klimatu oparte są jedynie na pomiarach parametrów fizycznych powietrza, natomiast wskaźniki cieplne dodatkowo uwzględniają inne czynniki związane z wykonywaną pracą, np. rodzaj odzieży oraz ciężkość wykonywanej pracy. Podczas realizacji projektu pod szczególną uwagę wzięto dwa wskaźniki, temperaturę śląską (TS), która należy do grupy wskaźników klimatycznych oraz wskaźnik dyskomfortu cieplnego (δ), należącego do wskaźników cieplnych pracy człowieka. Pod dyskusję poddano możliwość dwustopniowego stosowania tych wskaźników (ocena podstawowa i szczegółowa), a także wykazano na przykładach, że za pomocą stosowania wskaźnika cieplnego (jako oceny szczegółowej) można uniknąć wprowadzania dodatkowych środków technicznych i organizacyjnych by zmniejszyć zagrożenie cieplne w danym miejscu pracy. Na podstawie wyników badań ustalono także graniczną wartość wskaźnika TS = 24°C poniżej, której nie ma konieczności stosowania szczegółowego stopnia oceny zagrożenia klimatycznego.

Słowa kluczowe

EN

climate index; thermal index; thermal hazard; climatic safety of a human

PL

wskaźnik klimatu; wskaźnik cieplny; zagrożenie cieplne; bezpieczeństwo klimatyczne człowieka

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 61, no. 2
• Strony: 309--322
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Drenda J.

• Silesian University of Technology, Gliwice, ul. Akademicka 2, Poland

autor

Sułkowski J.

• Jan Wyżykowski University, ul. Skalników 6b, 59-101 Polkowice, Poland

autor

Pach G.

• Silesian University of Technology, Gliwice, ul. Akademicka 2, Poland

autor

Różański Z.

• Silesian University of Technology, Gliwice, ul. Akademicka 2, Poland

autor

Wrona P.

• Silesian University of Technology, Gliwice, ul. Akademicka 2, Poland

Bibliografia

• [1] Brake R., Bates G., 2002a. A Valid Method for Comparing Rational and Empirical Heat Stress Indices. Ann. Occup. Hyg., Vol. 46/2002, no. 2, p. 164-174.
• [2] Brake D.J., Bates G.P., 2002b. Limiting Metabolic Rate (Thermal Work Limit) as an Index of Thermal Stress. Applied Occupational and Environmental Hygiene, 17, 3, 176-186.
• [3] Drenda J., 1993. Dyskomfort cieplny w środowiskach pracy kopalń głębokich. Zeszyty Naukowe, Politechnika Śląska, z. 213/1993, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej.
• [4] Drenda J., 2012. Ocena klimatycznych warunków pracy górników w polskich kopalniach węgla kamiennego i rudy miedzi. Górnictwo i Geologia, T. 7, Z. 3, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej.
• [5] Drenda J., 2013a. Uniwersalne cechy temperatury śląskiej „TŚ“ w normowaniu czasu pracy i bezpieczeństwa cieplnego górników w środowiskach pracy kopalń głębokich. Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa, 5/2013, s. 5-10.
• [6] Drenda J., 2013b. Klimat w przodkach ścianowych i przodkach wyrobisk korytarzowych śląskich kopalń węgla - stan w 2012 roku. Materiały XXII Szkoły Eksploatacji Podziemnej, Kraków 2013.
• [7] Drenda J., Domagała L., Pach G., Różański Z., Wrona P., 2013. Wartości wybranych wskaźników mikroklimatu na stanowiskach pracy w oddziałach eksploatacyjnych kopalń węgla kamiennego JSW S.A. [W:] „Zagrożenia aerologiczne w kopalniach węgla kamiennego - profilaktyka, zwalczanie, modelowanie, monitoring”, Monografia, Główny Instytut Górnictwa, Katowice.
• [8] Epstein Y., Moran D.S., 2006. Thermal Comfort and The Heat Stress Indices. Industrial Health, 44, p. 388-398.
• [9] Hartman H.L, Mutmansky J.M., Ramani R.V., Wang Y.J., 1997. Mine ventilation and air conditioning. A Wiley-Interscience Publication, USA.
• [10] Knechtel J., 2011. Thermal hazard prevention in longwalls run under extreme geothermal conditions. Archives of Mining Sciences, Vol. 56, no 2, p. 256-280.
• [11] Lambrechts J. de V., 1972. A critical comparison of specific cooling power and the wet kata thermometer in mining environments. Journal of the South African Institute of Mining and Metallurgy.
• [12] Mc Phearson M.J., 1993. Subsurface Ventilation and Environmental Engineering. Chapman & Hall.
• [13] Słota Z., 2013. Istota zagrożenia obciążeniem termicznym. Przegląd i analiza obowiązujących przepisów oraz opracowań w zakresie identyfikacji i kwalifikacji zagrożenia klimatycznego pracowników podziemnych zakładów górniczych. Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa, 2.
• [14] Szlązak N., Obracaj D., Borowski M., 2008. Methods for controlling temperature hazard in Polish coal mines. Archives of Mining Sciences, Vol. 53, no 4, p. 497-510.
• [15] Wacławik J., 2005. O wymianie ciepła w przodkach eksploatacyjnych. Archives of Mining Sciences, Vol. 50, no 1, p. 69-86.
• [16] Wrona P., Pach G., 2013. Analiza warunków cieplnych pracy na wybranych stanowiskach pracy w KWK Borynia - Zofiówka - Jastrzębie - Ruch Borynia i Ruch Zofiówka. Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa, 2, s. 21-30.
• [17] German Regulations: Berverordung zum Schutz der Gesundheit gegen Klimaeinwirungen (Klima - Bergverordung - Klimaberg), Juni 1983.
• [18] Polish Regulations: The Regulation of Minister of Economy from 28 June 2002 due to „Health and Safety, Mining Operations Schedule and Fire Prevention in TheUnderground Mines” (w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy, prowadzenia ruchu i specjalistycznego zabezpieczenia przeciwpożarowego w podziemnych zakładach górniczych - in Polish).
• [19] South African Regulations: internet resources: http://www.acts.co.za/mine-health-and-safety-act-1996.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę